Лекция 27. Насыщенный пар. Критическая температура. Влажность воздуха.

Глава 4. Взаимные превращения жидкостей и газов.

Молекулярная физика.

Выводы

Ключевые документы стандарта Frame Relay

 

ANSI TI.602

ISDN-Data-Link Layer Signaling Specification for Application at the User-Network Interfaceопределяет процедуру доступа к связи на D-канале (LAPD). FR использует подмножество LAPD называемое ‘core aspects’ (дословно — ‘вид на ядро’).

ANSI TI.606

ISDN-Architectural Framework and Service Description for Frame Relaying Bearer Service включает описание архитектуры и сервиса FR.

ANSI Addendum to TI.606

Frame Relaying Bearer Service включает детальное описание механизмов управления потоками.

ANSI TI.618

ISDN-Core Aspects of Frame-Relay Protocol for use with Frame Relaying Bearer Service включает описание ядра протокола FR.

ANSI TI.607 и ANSI TI.617

ISDN-Layer 3 Signaling Specification for Circuit-Switched Bearer Service for Digital Subscriber Signaling System No.1 и ISDN-Digital Subscriber Signaling System No.1 - Signaling Specification for Frame-Relay Bearer Service. Определяют требования к сигнализации для FR SVC и PVC сервиса.

Проблема задержек при статистическом мультиплексировании, на котором базируется технология Frame-Relay, связана в частности с большим и непостоянным размером передаваемых по сети пакетов информации. Возможна задержка небольших пакетов важной информации из-за передачи больших пакетов малозначимых данных. Если небольшой задержанный пакет оказывается частью слова из телефонного разговора или multimedia-презентации, эффект задержки может оказаться весьма существенным и заметным для пользователя. По этой причине многие специалисты считают, что статистическое мультиплексирование кадров данных дает слишком сильную дрожь из-за вариации задержки (delay jitter) и не позволяет предсказать время доставки. С этой точки зрения технология Frame-Relay не слишком хорошо подходит для передачи трафика типа голоса или видео. Кроме того, данная технология характеризуется не очень высокой пропускной способностью.

 

Ø Испарение и конденсация.

Хоро­шо закрытый флакон с духами может стоять очень долго, и коли­чество духов в нем не изменится. Если же флакон оставить открытым, то, взглянув на него через доста­точно продолжительное время, вы увидите, что жидкости в нем нет. Жидкость, в которой растворены ароматические вещества, испари­лась.

Но как можно объяснить это явление.

Молекулы жидкости движутся беспорядочно. Чем выше температу­ра жидкости, тем больше кинетиче­ская энергия молекул. Среднее же значение кинетической энергии мо­лекул при заданной температуре имеет определенную величину. У каждой молекулы кинетическая энер­гия в данный момент может ока­заться как меньше, так и больше средней. В какой-то момент кине­тическая энергия отдельных молекул может стать настолько большой, что они окажутся способными вы­лететь из жидкости, преодолев силы притяжения остальных молекул. В этом и состоит процесс испарения.

Вылетевшая молекула принимает участие в беспорядочном тепловом движении газа. Беспорядочно дви­гаясь, она может навсегда удалить­ся от поверхности жидкости, нахо­дящейся в открытом сосуде, но может и вернуться снова в жидкость. Такой процесс называют конденса­цией.

Если поток воздуха над сосудом уносит с собой образовавшиеся пары жидкости, то жидкость испаряется быстрее, так как у молекулы пара уменьшается возможность вновь вер­нуться в жидкость. Чем выше темпе­ратура жидкости, тем большее число молекул имеет достаточную для вылета из жидкости кинетическую энергию, тем быстрее идет испарение.

При испарении жидкость поки­дают более быстрые молекулы, поэтому средняя кинетическая энер­гия молекул жидкости уменьшается. Это означает, что происходит пони­жение температуры жидкости. Смо­чив руку какой-нибудь быстро испа­ряющейся жидкостью (бензином или ацетоном), вы тут же почувствуете сильное охлаждение смоченного мес­та. Охлаждение усилится, если на руку подуть.

Если лишить жидкость возмож­ности испаряться, то охлаждение ее будет происходить гораздо мед­леннее. Вспомните, как долго осты­вает жирный суп. Слой жира на его поверхности мешает выходу быстрых молекул воды.

Ø Насыщенный пар.

Если сосуд с жидкостью плотно закрыть, то убыль ее вскоре прекратится. При неизменной температуре система жидкость - пар придет в состояние теплового равновесия, и будет нахо­диться в нем сколь угодно долго. Одновременно с процессом испаре­ния происходит и конденсация, оба процесса в среднем компенси­руют друг друга.

В первый момент, после того как жидкость нальют в сосуд и закроют его, жидкость будет испаряться, и плотность пара над ней будет увеличиваться. Однако одновремен­но с этим будет расти и число молекул, возвращающихся в жид­кость. Чем больше плотность пара, тем большее число его молекул возвращается в жидкость. В резуль­тате в закрытом сосуде при по­стоянной температуре установится динамическое (подвижное) равно­весие между жидкостью и паром, т. е. число молекул, покидающих поверхность жидкости, равно в сред­нем числу молекул пара, возвратив­шихся за то же время в жидкость

Пар, находящийся в динамиче­ском равновесии со своей жидкостью, называют насыщенным паром.

Ø Давление насыщенного пара.

И что будет происходить с насыщенным паром, если уменьшить занимаемый им объем? Например, если сжимать пар, находящийся в равновесии с жидкостью в цилиндре под поршнем, поддерживая температуру содержи­мого цилиндра постоянной.

При сжатии пара равновесие нач­нет нарушаться. Плотность пара в первый момент немного увеличится, и из газа в жидкость начнет переходить большее число молекул, чем из жидкости в газ. Ведь число молекул, покидающих жидкость в единицу времени, зависит только от температуры, и сжатие пара это число не меняет. Процесс продолжа­ется до тех пор, пока вновь не установится динамическое равно­весие и плотность пара, а значит, и концентрация его молекул не примут прежнее значение. Следова­тельно, концентрация молекул на­сыщенного пара при постоянной температуре не зависит от его объема.

Так как давление пропорциональ­но концентрации молекул (p = nkT), то из этого определения следует, что давление насыщенного пара не зависит oт занимаемого им объема.